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Hétérostructures hybrides pour la spintronique

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La spintronique est une technologie quantique qui vise à ajouter le degré de liberté quantique de spin à l’électronique CMOS conventionnelle. Depuis la découverte de la magnétorésistance géante en 1988 par Albert Fert et Peter Grünberg, considérée comme la naissance de ce domaine, la spintronique continue d’inonder le marché de pléthore de dispositifs utilisés dans les applications de la vie courante comme les têtes de lecture de disques durs, des capteurs magnétiques dans les voitures ou bien les mémoires magnétiques à accès aléatoire (MRAM), etc...

Du point de vue de la recherche fondamentale, le domaine est toujours en plein essor, rapprochant technologiquement les perspectives post-CMOS de la réalité avec, par exemple, des prototypes de circuits logiques et des systèmes neuromorphiques. Pour soutenir cette intense activité de recherche, la recherche de nouveaux matériaux « plateforme » est également en cours, non seulement pour améliorer les performances existantes, mais également pour générer de nouvelles fonctionnalités. Dans cette veine, les nanostructures carbonées telles que les molécules, le graphène et les nanotubes de carbone font partie des matériaux les plus recherchés.

Dans cette revue publiée dans Advanced Quantum Technologies, les expériences de transport de spin dans les nanotubes de carbone et le graphène sont d’abord détaillées, puis la nécessité de considérer de nouvelles interfaces hybrides organique/inorganique est mise en évidence pour un meilleur contrôle de l’injection de spin au niveau du dispositif quantique.


Figure :
Fonctionnalisation chimique du graphène par cyclo-addition de radical, carbene, nitrene ou aryne.

Contact :
Clément Barraud (clement.barraud@u-paris.fr)

Référence :
Organic–Inorganic Hybrid Interfaces for Spin Injection into Carbon Nanotubes and Graphene, Pascal Martin, Bruno Dlubak, Pierre Seneor, Richard Mattana, Marie-Blandine Martin, Philippe Lafarge, François Mallet, Maria Luisa Della Rocca, Simon M.-M. Dubois, Jean-Christophe Charlier, Clément Barraud, Advanced Quantum Technologies, 2100166 (2022)